YENİLENEBİLİR ENERJİ ... - megep.meb.gov.trmegep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Açık Alanlarda... · Bu modül Açık alanlarda güneş panel sisteminin kurulması

T.C.

MİLLÎ EĞİTİM BAKANLIĞI

YENİLENEBİLİR ENERJİ

TEKNOLOJİLERİ

AÇIK ALANLARDA GÜNEŞ PANEL

SİSTEMİNİN KURULMASI 522EE0309

Ankara, 2012

i

Bu modül, mesleki ve teknik eğitim okul/kurumlarında uygulanan Çerçeve

Öğretim Programlarında yer alan yeterlikleri kazandırmaya yönelik olarak

öğrencilere rehberlik etmek amacıyla hazırlanmış bireysel öğrenme

materyalidir.

Millî Eğitim Bakanlığınca ücretsiz olarak verilmiştir.

PARA İLE SATILMAZ.

ii

AÇIKLAMALAR ................................................................................................................... iii GİRİŞ ....................................................................................................................................... 1 ÖĞRENME FAALİYETİ–1 .................................................................................................... 3 1. GÜNEŞ SEHPASI TEMELİ ................................................................................................ 3

1.1. Beton Standartları ......................................................................................................... 3 1.2. Beton Çukuru Boyutları ................................................................................................ 5 1.3. Ankraj Yapısı ve Boyutları ........................................................................................... 6 1.4. Beton Yüzeyin Terazisi ................................................................................................. 7 UYGULAMA FAALİYETİ ................................................................................................ 8 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 11

ÖĞRENME FAALİYETİ-2 ................................................................................................... 12 2. ARAZİDE IŞINIM AÇISI ................................................................................................. 12

2.1. Pusula ve Kullanımı .................................................................................................... 12 2.2. Işınım Açısı Belirleyicisinin Kullanımı ...................................................................... 14 UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 17 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 19

ÖĞRENME FAALİYETİ-3 ................................................................................................... 20 3. GÜNEŞ SEHPASI MONTAJI ........................................................................................... 20

3.1. Güneş Sehpası Yön Ayarı ........................................................................................... 20 3.2. Güneş Sehpası Montajı ............................................................................................... 21 3.3. Güneş Sehpası Açı Ayarı ............................................................................................ 22 UYGULAMA FAALİYETİ .............................................................................................. 24 ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME .................................................................................... 26

MODÜL DEĞERLENDİRME .............................................................................................. 27 CEVAP ANAHTARLARI ..................................................................................................... 29 KAYNAKÇA ......................................................................................................................... 30

İÇİNDEKİLER

iii

AÇIKLAMALAR KOD 522EE0309

ALAN Yenilenebilir Enerji Teknolojileri

DAL/MESLEK Ortak Alan

MODÜLÜN ADI Açık Alanlarda Güneş Panel Sisteminin Kurulması

MODÜLÜN TANIMI Bu modül Açık alanlarda güneş panel sisteminin kurulması ile

ilgili bilgilerin verildiği bir öğrenme materyalidir.

SÜRE 40/16

ÖN KOŞUL Bu modülün ön koşulu yoktur.

YETERLİK Açık alanlarda güneş panel sisteminin kurulmasını yapar.

MODÜLÜN AMACI

Genel amaç

Öğrenci, güneş sehpası montaj betonunu, ışınım açısını

belirlemeyi, güneş sehpası montajını yapabilecektir.

Amaçlar

1. Uygun ekipmanlarla güneş sehpası montaj betonunu

dökme işlemini yaparak yüzey terazilemesini

yapabilecektir.

2. Uygun araç gereçle arazide ışınım açısını

belirleyebilecektir.

3. Uygun ekipmanlarla güneş sehpasının montajını

yapabilecektir.

EĞİTİM ÖĞRETİM

ORTAMLARI VE

DONANIMLARI

Ortam: Yenilenebilir enerji teknolojileri alanı yenilenebilir

enerji sistemleri atölyesi

Donanım: Markalama takımları, matkap tezgâhı ve takımları,

havşa açma matkabı, el breyzi, pusula, beton kalıpları, inşaat

su terazisi, kazma, kürek, el aletleri, kaynak makinası, açı

ölçer, koruyucu eldiven ve gözlük.

ÖLÇME VE

DEĞERLENDİRME

Modül içinde yer alan her öğrenme faaliyetinden sonra

verilen ölçme araçları ile kendinizi değerlendireceksiniz.

Öğretmen modül sonunda ölçme aracı (çoktan seçmeli test,

doğru-yanlış testi, boşluk doldurma, eşleştirme vb.)

kullanarak modül uygulamaları ile kazandığınız bilgi ve

becerileri ölçerek sizi değerlendirecektir.

AÇIKLAMALAR

1

GİRİŞ

GİRİŞ

Sevgili Öğrenci,

Bu modül ile “Yenilenebilir Enerji Teknolojileri” alanında mesleğiniz ile ilgili

konulardan biri olan açık alanlarda güneş panel sisteminin kurulmasını yapmayı

öğreneceksiniz.

Bu modülü aldığınızda; güneş sehpası temelini atmayı, arazide ışınım açısını tespit

etmeyi ve güneş sehpasını temel üzerine montaj yapmayı öğreneceksiniz.

Endüstride, işletmelere staj için gittiğinizde, açık alanlarda güneş panel sisteminin

kurulmasının ne kadar önemli olduğunu ve size çok fayda sağlayacağını, mesleğiniz

açısından önemini daha iyi göreceksiniz.

Bu modülü başarıyla tamamladığınızda mesleki yeterliliğinizi daha da artırarak

sektörün istediği vasıflarda bir eleman olacaksınız.

GİRİŞ

2

3

"

ÖĞRENME FAALİYETİ–1

Gerekli ortam ve ekipman sağlandığında güneş sehpası temelini kazıp, ankraj demirini

temele yerleştirip, beton yüzeyi terazisini alabileceksiniz.

Beton türleri hakkında bilgi toplayınız.

Ankraj demiri çeşitlerini araştırınız.

1. GÜNEŞ SEHPASI TEMELİ

1.1. Beton Standartları

İnsanoğlu M.Ö.3000 yılından itibaren kalsiyum (Ca) esaslı bağlayıcı maddeleri yapı

malzemesi olarak kullanmaktadır. Hazır beton üretimi ise dünyada ilk kez yirminci yüzyıl

başında (1903) Almanya'da ortaya çıkmış, sonraki birkaç yıl içerisinde de ABD'de

görülmeye başlanmıştır. Özellikle 20. Yüzyılın ikinci yarısıyla birlikte hız kazanan kentleşme

ve alt yapı çalışmaları, hazır beton ve beton ürünlerinin daha çok üretilip kolayca

yaygınlaşmasını sağlamıştır.

Ülkemizde hazır beton ilk kez 1970’li yılların sonlarına doğru bazı inşaat şirketleri

tarafından kendi inşaatlarında kullanılmak üzere üretilmeye başlanmıştır. Ancak gerçek

anlamda hazır beton endüstrisine 1980'li yılların ikinci yarısında geçilmiştir. Bu kısa

tarihçeye rağmen hazır beton sektörü büyük bir hızla gelişmektedir. Türk hazır beton sektörü

en son teknolojik ekipmanlara sahip olmakla beraber deneyimli bir iş gücüne de sahiptir.

Beton, hazırlanma yöntemine göre ikiye ayrılır. Bunlar;

Hazır beton: Bilgisayar kontrolüyle istenilen oranlarda biraraya getirilen

malzemelerin, beton santralında veya mikserde (Resim 1.2) karıştırılmasıyla

üretilen ve tüketiciye 'taze beton' olarak teslim edilen betona 'Hazır Beton'

denir.

Elle ya da betoniyer ile(Resim 1,1) karıştırılarak hazırlanan beton’dur.

ARAŞTIRMA

ÖĞRENME FAALİYETİ-1

AMAÇ

4

Resim 1.1: Betoniyer Resim 1.2: Hazır beton mikseri

Hazır beton kullanıcısının hazır betonda arayacağı nitelikler TS EN 206-1

standardında yer almaktadır.

Kalıba dökmek için hazırlanacak betonun karışımında, agrega (kum ve çakıl karışımı),

çimento, su ve varsa kimyasal katkı ölçülüp karıştırılarak elde edilir. Beton, çimento, su,

agrega ve kimyasal veya mineral katkı maddelerinin homojen olarak karıştırılmasından

oluşan, başlangıçta plastik kıvamda olup, şekil verilebilen, zamanla katılaşıp sertleşerek

mukavemet kazanan bir yapı malzemesidir.

Betonun mutlak hacmini;

%70 oranında agrega (kum, çakıl, mıcır Resim 1.3)

%10 oranında çimento (Resim 1.4)

% 20 oranında su oluşturur.

Gerektiğinde, çimento ağırlığının %5'inden fazla olmamak kaydıyla, katkı malzemesi

ilave edilebilir.

Resim 1.3: Agrega (kum, çakıl, mıcır) Resim 1.4: Çimento

5

1.2. Beton Çukuru Boyutları

Güneş paneli ve sehpanın oluşturduğu yükü daha geniş bir alana yaymak amacıyla,

güneş sehpasını zemine monte etmek için açılan beton çukuruna güneş sehpası beton çukuru

denir. Güneş sehpası beton çukuru yapı elemanlarınada güneş sehpası temeli denir. Temeller,

güneş sehpasının sabit, hareketli ve meteorolojik yüklerini taşıyan ve bunları zemine ileten

yapı elemanlarıdır. Temelin oturacağı tabii zemine temel yatağı adı verilir. Güneş sehpasının

demir direğinin beton çukuru, kullanılacak panellerin, sehpanın ve direğin büyüklüğüne göre

değişse de en az 60cm derinlikte kazılacaktır. Kazılacak çukurun boyutları en az

60x60x60cm olacak şekilde hazırlanmalıdır (Resim 1.5, Resim 1.6).

Resim 1.5: Beton çukurun yüzey görnümü Resim 1.6: Beton çukuru

6

1.3. Ankraj Yapısı ve Boyutları

Ankraj, yapısal bir elamanın başka bir malzemeye ya da elemana, içine sokarak

sabitlenmesi yöntemiyle, beraber çalışır hale getirilmesidir. Başka bir ifadeyle ankrajı

tanımlarsak: Betonarme yapılarda çelik donatının beton içerisine bağlanması diye ifade

edebiliriz. (Resim 1.7).

Resim 1.7: Çeşitli ankraj demirleri

Resim 1.8: Solar sokak lambası direği zemin ankrajı

7

1.4. Beton Yüzeyin Terazisi

Projeye göre direk yeri işaretlendikten sonra gerekiyorsa harfiyat yapılıp direk çukuru,

kazma, kürek, küskü ve kepçe ile ölçüsüne uygun olarak açılır. Açılmış olan çukura

yerleştirilmek üzere beton kalıbı hazırlanır. Direğin çukuruna ankraj demiri yerşeltirilmeden

birkaç gün önce 10 cm kalınlığında harç dökülür. Eğer harç dökülmeyecekse toprak

sıkıştırılmalıdır.

Güneş paneli sehpası direğine uygun ankraj demiri çukur zeminine uygun terazide

yerleştirilir. Ankraj demiri çukura yerleştirildikten sonra teknolojik kurallara uygun olarak

ankraj temelinin yapılması gerekir. Ankrajın uzun süre konumu bozulmadan durmasını

sağlamak için ankrajın üzeri harç ile usullere uygun doldurulup temel yapılır. Ankraj demiri

kesinlikle beton harç içerisine oturtulur. Bu iş için hazırlanacak olan harç, küçük çakıl taşları,

kum, çimento ve su iyice karıştırılarak elde edilir. Kalıba dökülen betonu," kalıbın her

tarafına yaymak, ankraj donatısını iyice sarmasını sağlamak ve hava boşluklarını dışarıya

çıkararak doluluğu artırmak için harç sıkıştırılır. Beton mümkün olduğunca yerleştirileceği

yere veya yakın bir bölgeye dökülmelidir. Betonu belirli bir bölgeye yığıp, kürekle yerine

yerleştirmekten kaçınılmalıdır. Beton homojen tabakalar halinde yerleştirilmelidir.

Yerleştirme sırasında yığınların ve eğimli tabakaların oluşmasına engel olunmalıdır.

Dökümden sonra buharlaşmayı ve betonun ani su kaybını önlemek için ıslak örtü ile

sarılması veya kür uygulanması (korunması) çatlama riskini azaltmak açısından önemlidir.

Direk dibinde su, kar vs. birikimini önlemek için, toprak seviyesinden 15cm yukarıya

kadar yağmurluk betonu şeklinde çıkıntı beton oluşturulur.

8

UYGULAMA FAALİYETİ

Güneş sehpası temel çukurunu kazıp çukura, güneş sehpası direği ankraj

demirini yerleştirip harçla kapatmayı aşağıdaki işlem basamaklarına göre

yapınız.

Resim 1.9: Güneş sehpası direği zemin ankrajı

İşlem Basamakları Öneriler

Güneş sehpası direği ankraj demirini

terazili bir şekilde sıkıştırılmış zemine

oturtunuz.

Ankraj demirinin terazisini su terazisi

ile dengeye getirin.

Temel çukuru kazılacak yerin

yüzeyini düzleştiriniz.

Temel çukurunun kazılacağı yerin

ölçülerini (60x60x60cm) çiziniz.

İş eldiveni ve önlük kullanınız.

Çalışma ortamı için gerekli olan kazma,

kürek, testere, su terazisi, metre, kalıplar,

kum, çimento, su, mıcır ve malayı temin

ediniz.

Ölçülendirmede teknik resim kurallarını

uygulayınız.

Ölçülere göre kazma ve kürek

yardımıyla temel çukurunu kazınız.

Açılmış olan çukurun zemininin

toprağını sıkılaştırınız.

Kazma işlemi esnasında zaman zaman

metre ile çukur ölçüleri kontrol edilmeli.



9

Beton kalıplarını uygun zamanda

çıkartınız.

Çalışma sonlarında çalışma

ortamınızın tertip düzen ve temizliğini

sağlayınız

Kullandığınız gereçlerin gerekli

bakımlarını yapmayı unutmayınız

Beton harcı; Kum, Çimento, mıcır ve

suyu uygun oranlarda karıştırarak

hazırlayınız.

Hazırlanmış beton harcı, çukur

içindeki ankraj demirinin üzerine

dökünüz.

Dökülmüş olan betonu mala ile

düzleştiriniz.

Betonu hergün sulayınız

Çalışma ortamını hazırlayınız.

İş ile ilgili güvenlik tedbirlerini alınız.

Beton, homojen tabakalar halinde çukura

yerleştirilmelidir.

Betonu yerleştirme sırasında yığınların

ve eğimli tabakaların oluşmasına engel

olunmalıdır.

Beton dökümünden sonra buharlaşmayı

ve betonun ani su kaybını önlemek için beton

ıslak örtü ile sarılmalıdır

10

KONTROL LİSTESİ

Bu faaliyet kapsamında aşağıda listelenen davranışlardan kazandığınız beceriler için

Evet, kazanamadığınız beceriler için Hayır kutucuğuna (X) işareti koyarak kendinizi

değerlendiriniz.

Değerlendirme Ölçütleri Evet Hayır

1. İş ile ilgili güvenlik tedbirlerini aldınız mı?

2. Kazılacak olan çukurun ölçüsünü zemin üzerine şerit metre

kullanarak işaretlediniz mi?

3. Güneş sehpası ankraj demiri çukurunu uygun ölçüde kazdınız mı?

4. Açılmış olan çukurun zemininin toprağını sıkılaştırdınız mı?

5. Güneş sehpası direği ankraj demirini terazili bir şekilde

sıkıştırılmış zemine oturttunuz mu?

6. Harcı uygun oranlarda karıştırarak hazırlayıp ankraj demiri

üzerine döktünüz mü?

7. Dökülmüş olan betonu mala ile düzleştirdiniz mi?

8. Betonu sulayıp, beton kalıplarını uygun zamanda çıkarttınız mı?

DEĞERLENDİRME

Değerlendirme sonunda “Hayır” şeklindeki cevaplarınızı bir daha gözden geçiriniz.

Kendinizi yeterli görmüyorsanız öğrenme faaliyetini tekrar ediniz. Bütün cevaplarınız “Evet”

ise “Ölçme ve Değerlendirme”ye geçiniz.

11

ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME

Aşağıdaki cümlelerde boş bırakılan yerlere doğru sözcükleri yazınız.

1. Betonun mutlak hacmini; % 70 oranında agrega (kum, çakıl, mıcır), %......... oranında

çimento ve % ………. oranında su oluşturur.

2. Güneş sehpasının demir direğinin beton çukuru, kullanılacak panellerin, sehpanın ve

direğin büyüklüğüne göre değişse de en az ………..cm derinlikte kazılacaktır.

3. Yapısal bir elamanın başka bir malzemeye ya da elemana, içine sokarak sabitlenmesi

yöntemiyle, beraber çalışır hale getirilmesine ………………..denir.

4. Güneş sehpası direğinin çukuruna ankraj demiri yerşeltirilmeden birkaç gün önce 10

cm kalınlığında harç dökülür. Eğer harç dölülmeyecekse, toprak

……………………...’lır.

5. Ankraj demiri kesinlikle …………… harç içerisine oturtulur.

DEĞERLENDİRME

Cevaplarınızı cevap anahtarıyla karşılaştırınız. Yanlış cevap verdiğiniz ya da cevap

verirken tereddüt ettiğiniz sorularla ilgili konuları faaliyete geri dönerek tekrarlayınız.

Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.


12


Gerekli ortam ve ekipman sağlandığında arazide, güneş panelinin uygun güneş yönüne

yerleştirilmesi için gerekli olan ekipmanların kullanımını öğreneceksiniz.

Pusula çeşiteri ile ilgili bilgi toplayınız.

Pusulanın kullanım yerlerini araştırıp bilgilendirme olarak diğer grup

arkadaşlarınıza sununuz.

Güneş ışınımının faydaları ve zararlarını araştırınız.

2. ARAZİDE IŞINIM AÇISI

2.1. Pusula ve Kullanımı

Pusulanın en önemli parçası manyetik bir iğnedir. Bu iğne serbestçe hareket

edebilecek şekilde pusula gövdesine monte edilmiştir. İğne serbest kaldığında her zaman aynı

yönü gösterir. Bunun nedeni, yeryüzünde iğneyi çeken bir gücün olmasıdır. Yeryüzü bir ucu

kuzeyde diğer ucu güneyde olan büyük bir mıknatıs gibidir. Dünyanın manyetikliği pusula

iğnesinin manyetik kuzeye doğru dönmesine neden olur. İğnenin kuzeyi gösteren ucu

kırmızıya ya da siyaha boyanmıştır. Bazı pusula iğnelerinde ise uç bir ok başı gibi sivridir.

Hatta bazılarında iğnenin kuzeyi gösteren ucunda “N” harfi vardır. Pusulanın 4 köşeli bir

yüzeyi vardır. Bunlar ana yönleri gösterir: Kuzey, güney, batı, doğu. Bu yönler pusulayı 4

kadrana böler. Bunlar da kendi aralarında: Kuzeydoğu, kuzeybatı, güneydoğu, güneybatı diye

bölünür.

Birkaç çeşit pusula vardır. Bunlardan biri haritaya takılabilen, diğeri başparmağa

takılan (haritayla kullanılan) pusuladır. Parmağa takılan pusula daha çok oryantiring yapanlar

tarafından, hızlı koşarken rahat etmeleri için kullanılır. Aşağıdaki pusula yukarıda

söylenenlerden farklıdır. Aşağıdaki şekle bakın (Şekil 2.1). Kırmızı ve siyah renkte bir ok

göreceksiniz.

ARAŞTIRMA

AMAÇ


13

Şekil 2.1: Pusula

Bazı pusulalarda pusula iğnesinin rengi kırmızı ve beyaz olabilir. Burada bilmeniz

gereken önemli şey kırmızının “Manyetik Kuzey”i gösteriyor olmasıdır.

Ama diyelim ki; siz kuzeyi değil de başka bir yönü tespit etmek istiyorsunuz.

Bu durumda pusulanın üzerinde bir döner bilezik vardır. Bunun adı pusula yuvası (açı

kadranı) dır. Pusula yuvasının üzerinde dereceleri gösteren (0–360 derece arası) ölçekli

cetvel vardır. Bu cetvel 0-360 arası sayıları gösterir. Ayrıca bu cetvelin üzerinde N (North -

Kuzey), S (South - Güney), W (West - Batı) ve E (East - Doğu) harfleri ile yönler gösterilir.

Bu yönlerden ikisinin ortasında bir yere gidecekseniz iki yönün birden adını söylemeniz

gerekir.

Şimdi bir pusulayı nasıl kullanırız onu öğrenelim. Fakat bu konuya geçmeden önce

önemli bir noktaya değinmemiz gerekiyor. Pusulamız manyetik bir alet olduğu için

çevresindeki metal cisimlerden etkilenebilir. Pusulanın çevresindeki metal saatlerin, çanta

askılarının, yüzüklerin, arabaların; cep telefonu, bilgisayar, televizyon gibi manyetik alan

yayan aletlerin pusulamızı şaşırtacağını bilmeliyiz. Bu nedenle bu cisimlerden uzak bir

şekilde pusulamızı kullanmalıyız.

Pusulamızla yön bulmamız için öncelikle kerteriz almayı öğrenmemiz gerekecek.

Kerteriz: Basit olarak manyetik kuzey ile hedefimiz arasındaki açıdır. Örnek: 320° kuzey batı

diyelim. İlk yapmanız gereken şey pusula yuvası üzerinde 320° kuzeybatının yerini bulmak

olmalı. Sonra pusula yuvasının 320° kuzeybatıyı gösteren kısmını “Gidilecek Yönü” gösteren

“ok” un üstüne getireceksiniz (Şekil 2.2).

14

Şekil 2.2: Pusula yuvasının kuzeybatıyı gösteren kısmını “Gidilecek Yönü” gösteren ok’un

üstüne getirmek

Pusulayı elinizde tutun. Pusula iğnesinin rahatça dönebilmesi için pusulayı elinizde

düz tutmanız gerekir. Sonra elinizde pusula ile tüm vücudunuzla, pusula iğnesinin kuzeyi ile

pusula yuvasının içindeki kuzeyi çakıştırana kadar dönüş yapın (Şekil 2.3).

Şekil 2.3: Pusula iğnesinin kuzeyi ile pusula yuvasının içindeki kuzeyi çakıştırana kadar dönüş

yapma

Buraya kadar her şeyi doğru yaptığınızdan eminseniz, ok yönü istediğiniz yönü

gösterecektir.

2.2. Işınım Açısı Belirleyicisinin Kullanımı

Radyasyon veya ışınım, elektromanyetik dalgalar veya parçacıklar biçimindeki enerji

yayımı ya da aktarımıdır. Bir ışık kaynağından çıkarak düz bir çizgi halinde bize ulaşan ince

ışık demetlerine ışın denir. Atomlardan, Güneş'ten ve diğer yıldızlardan yayılan enerjiye de

bu terimden esinlenerek ışınım ya da ışıma denmiştir. Işınımın batı dillerindeki karşılığı olan

ve gene ışın anlamındaki Latince bir sözcükten türetilen radyasyon terimi de çok kullanılır.

http://tr.wikipedia.org/wiki/Enerji

15

Güneş enerjisi uygulamalarında güneş enerjisinin ışıl veya elektriğe dönüştürüldüğü

yüzeyler eğimli yerleştirildiğinden, eğimli yüzeye gelen güneş ışınımı, hesaplamalarda

önemli ve temel parametredir. Yeryüzündeki herhangi bir yüzeye gelen toplam güneş ışınımı;

direkt, difüz ve yansıyan ışınımlardan oluşur (Şekil 2.4).

Şekil 2.4: Yeryüzündeki herhangi bir yüzeye gelen toplam güneş ışınımı çeşitleri

Direkt güneş ışınım bileşeni doğrudan güneş enerjisinden yüzeye gelir. Difüz (yaygın)

güneş ışınımı ise güneşten gelen ışınımın atmosferden geçtikten sonra bulut ve tozlar

tarafından yutulması ve tekrar buradan yüzeylere gelen bileşenidir. Yansıyan güneş ışınımı

ise yeryüzüne düşen güneş ışınımının yüzeyin etrafındaki çevreden yüzeye gelen bileşendir.

Toplam güneş ışınımı piranometre, aktinograf veya solarimetre gibi cihazlarla

ölçülmektedir (Resim 2.1). Direkt güneş ışınım şiddeti ise pirheliometre cihazı ile difüz

güneş ışınım şiddeti ise gölge topları veya bantları kullanılarak piranometre cihazları ile

ölçülmektedir. Eğimli yüzeye gelen saatlik toplam güneş ışınımı; eğimli yüzeye gelen saatlik

direkt, difüz ve yansıyan ışınımların toplamıyla hesaplanır. Bu bileşenlerin hesaplanabilmesi

için yatay yüzeye gelen toplam, difüz ve direkt güneş ışınımlarının bilinmesi gerekir.

Eğimli yüzeye gelen saatlik toplam güneş ışınımı; eğimli yüzeye gelen saatlik direkt,

difüz ve yansıyan ışınımların toplamıyla hesaplanır. Eğimli yüzeye gelen saatlik toplam

güneş ışınımı (ITE) aşağıdaki denklem ile bulunur;

ITE = Ibe + Ide + Ire ‘dir. Burada;

ITE= Eğimli yüzeye gelen saatlik toplam güneş ışınımı,

Ibe= Eğimli yüzeye gelen direkt ışınım,

Ide= Eğimli yüzeye gelen difüz ışınım,

Ire= Eğimli yüzeye gelen yansıyan ışınımı ifade etmektedir. Direkt, difüz ve yansıyan

ışınım değerleri çeşitli modellerden yararlanarak hesaplanır.

16

Resim 2.1: Yatay düzleme gelen güneş ışınımının tüm bileşenlerini ölçen sistem

Türkiyedeki ışınım değerlerini incelersek; En az ışınım alan bölge Orta ve Doğu

Karadeniz bölgesidir. Bu bölgenin hem enlem değeri büyük hem de rutubetli iklimi vardır.

Atmosferdeki fazla su buharı, ışınımın perdelenmesine neden olmaktadır. Marmara ve Kuzey

Ege bölgesi, Karadenize göre biraz daha iyi durumdadır. Güney Ege, Batı Akdeniz ve Orta

Anadolu bölgeleri orta derecede ışınım almaktadır. Doğu Akdeniz ve Doğu Anadolu

bölgeleri ışınım değerleri iyi olan bölgelerimizdir. Güney Doğu bölgesinin sağ en alt ucu ise

ışınım değerleri en iyi olan bölgemizdir. Sert ve soğuk iklime sahip bu yer kışın en

fazla ışınım alan yerdir. Rakım yüksektir. Havadaki su buharı, yağmur ve kar şeklinde

yoğuşmakta ve atmosfer daha berrak olup ışınım perdelenmesi en az seviyededir.

17


Pusula yardımı ile 230°’lik güneybatı (SW) yönünü bulmayı aşağıdaki işlem

basamaklarına göre yapınız.


İlk yapmanız gereken şey pusula

yuvası üzerinde 230° güneybatının yerini

bulmak olmalı.

Sonra pusula yuvasının 230°

güneybatıyı gösteren kısmını “Gidilecek

Yönü” gösteren “ok”un üstüne

getireceksiniz.

Yapılacak olan çalışma için gerekli

olan pusulayı temin ediniz.

Pusulanın çevresindeki metal saatlerin,

çanta askılarının, yüzüklerin, arabaların;

cep telefonu, bilgisayar, televizyon gibi

manyetik alan yayan aletlerin pusulamızı

şaşırtacağını unutmayıp, pusulamızı

bunlardan uzakta kullanmalıyız.

Sonra elinizde pusula ile tüm

vücudunuzla, pusula iğnesinin kuzeyi ile

pusula yuvasının içindeki kuzeyi

çakıştırana kadar dönüş yapınız.

Pusula iğnesinin rahatça dönebilmesi

için pusulayı elinizde düz tutmanız gerekir.

Buraya kadar her şeyi doğru

yaptığınızdan eminseniz, gidilecek ok yönü

istediğiniz yönü gösterecektir.

Çalışma sonlarında çalışma ortamınızın

tertip düzen ve temizliğini sağlayınız.


bakımlarını yapıp yerlerine koyunuz.


18

KONTROL LİSTESİ



değerlendiriniz.


1. Pusulanın yanlış ölçüm yapmaması için tedbir aldınız mı?

2. Pusula yuvası üzerinde 230° güneybatının yerini buldunuz

mu?

3. Pusula yuvasının 230° güneybatıyı gösteren kısmını

“Gidilecek Yönü” gösteren ok’un üstüne getirdiniz mi?

4. Elinizde pusula ile tüm vücudunuzla, pusula iğnesinin kuzeyi

ile pusula yuvasının içindeki kuzeyi çakıştırana kadar

döndünüz mü?

DEĞERLENDİRME



ise “Ölçme ve Değerlendirme” ye geçiniz.

19



1. Pusulalarda pusula iğnesinin kırmızı ucu (N harfi yazılı

uç)manyetik……….….gösterir.

2. Bir ışık kaynağından çıkarak düz bir çizgi halinde bize ulaşan ince ışık demetlerine

……….. denir.

3. Yeryüzündeki herhangi bir yüzeye gelen toplam güneş ışınımı, direkt, difüz ve

…………. ışınımlardan oluşur.

4. Toplam güneş ışınımı ……………, aktinograf veya solarimetre gibi cihazlarla

ölçülmektedir.

DEĞERLENDİRME



Cevaplarınızın tümü doğru ise bir sonraki öğrenme faaliyetine geçiniz.


20


Gerekli ortam ve ekipman sağlandığında arazide güneş sehpası montajı, yön ve açı

ayarını yapmayı öğreneceksiniz.

Pusula ile yön tespiti hakkında bilgi toplayınız.

Güneş sehpası montaj aparatlarını araştırınız.

Enlem ve boylam hakkında araştırma yapınız.

3. GÜNEŞ SEHPASI MONTAJI

3.1. Güneş Sehpası Yön Ayarı

Dünya üzerinde 36o-42

o kuzey enlem, 26

o-45

o doğu boylamları arasında bulunan

Türkiye'de senelik yaklaşık güneş ışınımı 1303 kWh/m2yıl, yaklaşık senelik güneşlenme

zamanı ise 2623 saattir (1 yıl=365gün=8760 saat). Türkiye’de yılın 10 ayı süresince, teknik

ve ekonomik açıdan ülkemizin yüzölçümünün % 63'ünde güneş (solar) enerjisinden

faydalanılabilir. Güneş panelinden enerji üretimini en üst seviyeye çıkarmak için güneş

panel sehpasını gün doğusundan, gün batımına dek güneş ışığını en doğru açıda görecek

şekilde sistemlere ihtiyaç duyulur. Bu güneş (solar) enerji sistemleri, güneş panelini pek çok

farklı yöntemle doğru açıda tutarak güneş enerjisinden elektrik üretimi ni en üst düzeye

çkarır.

Güneş sehpası montajı yapılmadan önce yön kontrolü yapılmalıdır ve sistem güneye

bakacak şekilde monte edilmelidir (Resim 3.1). Ayrıca güneş sehpasının kurulacağı alanın

diğer güneş sehpalarından, ağaç ve binadan dolayı gölgelenmeyecek bir alana yerleşmesine

dikkat edilmelidir. Sistem sehpası kurulmaya başlanmadan önce pusula yardımıyla yön ve

gölge hesapları yapılmalıdır. Güneş panellerinin sağlıklı olarak çalışabilmesi için yönünün

güneye bakması gerekmektedir.

ARAŞTIRMA

AMAÇ


21

Resim 3.1: Güneş panel sehpası

3.2. Güneş Sehpası Montajı

Güneş sehpası montajı yapılırken çalışma güvenliği sağlanmalıdır. Çalışanlar emniyet

kemeri yardımıyla kendisini güneş paneli direğine bağlamalıdırlar. Ürünleri, kurulum

mekânına taşırken eldiven kullanılmalı ve sehpa rüzgâr vb. etkilerden dolayı aşağı düşmesine

neden olacak alanlara konulmamalı, gerekirse sabit bir parçaya bağlanmalıdır. Güneş sehpası

taşınması ve montajı esnasında kurulan yerin önünde insanların bulunması veya geçmesi

önlenmelidir. Güneş sehpası montajı, güneş enerjisinin verimliliğini doğrudan etkiler.

Önceden hazırlanmış olan güneş sehpası direğinin üzerine güneş paneli sehpası, bağlantı

aparatları yardımıyla bağlantısı yapılır.

Resim 3.2: Güneş sehpası montajı

22

3.3. Güneş Sehpası Açı Ayarı

Güneş sehpası montajı yapılırken, güneş ışınlarını 90° gibi yüksek derecelerde alacak

şekilde ayarlanmalıdır (Şekil 3.1). Bu bilgiler doğrultusunda: Kurulacak olan sistemin hem

yazın hem de kışın kullanılması planlanıyor ise güneş sehpası eğim açısı o bölgenin enlem

açısıyla aynı olmalıdır. Eğer sistemin sadece yazın kullanılması planlanıyor ise güneş sehpası

enlem açısı bölgenin enlem açısından 15° düşük olmalıdır (güneş ışınları yazın dikey

geldiğinden). Eğer sistemin sadece kışın kullanılması planlanıyor ise güneş sehpası enlem

açısını bölgenin enlem açısından 15° yüksek olmalıdır (güneş ışınları kışın yatay

geldiğinden).

Türkiye 36° - 42° Kuzey enlemleri, 26°-45° Doğu boylamları arasında yer alır. Güneş

sehpası açı ayarı yapılırken ülkemizin kuzey enlemleri (36°-42° kuzey enlemleri) dikkate

alınarak montaj yapılmalıdır. Güneş paneli sehpasını, yaz ve kış mevsiminde gündüz öğle

saatlerinde güneş ışığına dik vaziyette bakacak şekilde konumlandırmak gerekir. Aksi halde

güneş (solar) panelinin verimi düşük olur.

Resim 3.1: Güneş panel sehpası

Bu bilgileri bir örnekle açıklamak gerekirse Kocaeli’de yapılacak bir güneş paneli

sehpası montajında Kocaeli’nin enlem açısını 41° olarak kabul edersek:

-Yaz kış kullanılacak sistem için güneş paneli sehpası açısı 41° olmalıdır.

-Sadece yazın kullanılacak sistemler için güneş paneli sehpası açısı 41°-15°=26° olmalıdır.

-Sadece kışın kullanılacak sistemler için güneş paneli sehpası açısı 41°+15°=56° olmalıdır.

Karlı yerlerde güneş (solar) panellerini kardan temizlemek ve en az 4 ayda bir solar

enerji paneli yüzey temizleme ve güneş sehpası açı ayarı yapmak gerekir. Güneş ışığı yazları

yaklaşık günde 15 saat iken, kışları yaklaşık 9 saattir.

Güneş sehpası güneşe, dik veya dike en yakın açı ile en yüksek güneş enerjisi verimini sağlar

23

Türkiyenin bulunduğu enlemlerde yazın elde edilen güneş enerjisinin, kışın sadece

1/3’i elde edilir. Açıkçası; Yazları kışa nazaran 3 kat daha fazla elektrik gücü üretilebilir. Bu

sebeple Güneş (solar) paneli enerjisini, kışın ve yazın şartlarına göre hesaplamak daha doğru

olur. Güneş enerji panellerini 3’er veya 4’er aylık zamanlamalarla, dikey açılarını manuel

olarak bir kez ayarladığınızda yıl boyu uygun açıyı yakalayabilirsiniz. Güneş enerjisi ile en

iyi verimi alabilmek için, sabit montajlarda mevsimsel dikey açı ayarını ve ayrıca yüzey

temizliği yapmak gerekir. Mevsimlere göre yapılacak olan açı ayarları ve bakım sonucunda

solar enerji panellerinden en az % 10 luk ekstra verim alınabilir.

24


Aşağıdaki güneş paneli sehpasını 39°’lik enlem açısına göre yön ve açı ayarını yapınız

.


İlk yapmanız gereken şey pusula yuvası

üzerinde güney yönünü bulunuz.

İş eldiveni ve önlük kullanınız.

Çalışma ortamı için gerekli olan

tornavida, metre, anahtar takımları, pusula,

açıölçer ve penseyi temin ediniz.

Pusulanın çevresindeki metal saatlerin,

çanta askılarının, yüzüklerin, arabaların;

cep telefonu, bilgisayar, televizyon gibi

manyetik alan yayan aletlerin pusulamızı

şaşırtacağını unutmayıp, pusulamızı

bunlardan uzakta kullanmalıyız

Güneş sehpamızı pusula yardımıyla

güney yönüne çeviriniz.

Pusula iğnesinin rahatça dönebilmesi

için pusulayı elinizde düz tutmanız gerekir

Yüzey ile sehpa arasındaki açıyı

açıölçer ile 39°’ye ayarlayınız

Çalışma sonlarında çalışma ortamınızın

tertip düzen ve temizliğini sağlayınız.


bakımlarını yapıp yerlerine koyunuz


25

KONTROL LİSTESİ



değerlendiriniz.


1. Pusula üzerinde güney (S) yönünü buldunuz mu?

2. Güneş sehpasını güneye çevirdiniz mi?

3. Yüzey ile sehpa arasındaki açıyı açıölçer ile 39°’ye ayarladınız

mı?

4. Çalışma sonlarında çalışma ortamının tertip düzen ve

temizliğini sağladınız mı?

5. Kullandığınız gereçlerin gerekli bakımlarını yapıp yerlerine

koydunuz mu?

DEĞERLENDİRME



ise “Ölçme ve Değerlendirme” ye geçiniz.

26



1. Türkiye …....o - …….

o kuzey enlem, 26

o-45

o doğu boylamları arasında bulunur.

2. Güneş sehpasının kurulacağı alanın diğer güneş sehpalarından, ağaç ve binadan dolayı

……………………bir alana yerleşmesine dikkat edilmelidir.

3. Güneş panellerinin sağlıklı olarak çalışabilmesi için yönünün …………… bakması

gerekmektedir.

4. Eğer sistemin sadece yazın kullanılması planlanıyor ise güneş sehpası enlem açısı

bölgenin enlem açısından ………° düşük olmalıdır.

DEĞERLENDİRME



Cevaplarınızın tümü doğru ise modül değerlendirmeye geçiniz.


27

MODÜL DEĞERLENDİRME

İŞİN TANIMI: Bu bölümde aşağıda verilen uygulama işlerini yapınız ve

değerlendirme ölçütlerine göre kendinizi değerlendiriniz.

Güneş sehpası temel çukurunu kazıp çukura, güneş sehpası direği ankraj

demirini yerleştirip harçla kapatınız.

Zemin ankrajı betonu kuruduğunda güneş sehpası direğini zemin ankrajına

bağlayınız.

Güneş paneli sehpasının yönünü pusula yardımıyla güney yönüne çeviriniz.

Güneş sehpasını, dikili olduğu şehrin enlemine uygun açıda açıölçerle ayarlayıp

sabitleyiniz.

KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER

Güneş sehpası direği zemin ankrajı

Galvanizli güneş sehpası direği

Güneş sehpası

Pusula

Açıölçer

Kum, çimento, su, kazma, kürek, mala, su terazisi

Anahtar takımları

MODÜL DEĞERLENDİRME

28

KONTROL LİSTESİ



değerlendiriniz.


1. Güneş sehpası temel çukurunu kazıp; çukura, güneş sehpası

direği ankraj demirini yerleştirip harçla kapattınız mı?

2. Güneş sehpası direğini zemin ankrajına bağladınız mı?

3. Güneş sehpasının yönünü pusula yardımıyla güney yönüne

çevirdiniz mi?

4. Güneş sehpasının açı ayarını yaptınız mı?

5. Genel olarak işin yapımında güvenlik kurallarını uyguladınız

mı?


1. Direk dibinde su, kar vs. birikimini önlemek için, toprak seviyesinden ………..cm

yukarıya kadar yağmurluk betonu şeklinde çıkıntı beton oluşturulur.

2. Pusulamız manyetik bir alet olduğu için çevresindeki………… cisimlerden

etkilenebilir.

3. Güneş sehpası montajı yapılmadan önce yön kontrolü yapılmalıdır ve sistem …………

bakacak şekilde monte edilmelidir.

4. Kurulacak olan sistemin hem yazın hem de kışın kullanılması planlanıyor ise güneş

sehpası eğim açısı o bölgenin …………. açısıyla aynı olmalıdır.

DEĞERLENDİRME



ise bir sonraki modüle geçmek için öğretmeninize başvurunuz.

29

CEVAP ANAHTARLARI

ÖĞRENME FAALİYETİ-1’İN CEVAP ANAHTARI

1 %10---%20

2 60cm

3 Ankraj

4 Sıkılaştırılır

5 Beton

ÖĞRENME FAALİYETİ-2’NİN CEVAP ANAHTARI

1 Kuzey

2 Işın

3 Yansıyan

4 Piranometre

ÖĞRENME FAALİYETİ-3’ÜN CEVAP ANAHTARI

1 36°-42°

2 Gölgelenmeyecek

3 Güneye

4 15°

MODÜL DEĞERLENDİRME’NİN CEVAP ANAHTARI

1 15cm

2 Metal

3 Güneye

4 Enlem

CEVAP ANAHTARLARI

30

KAYNAKÇA

KINCAY Olcay, Güneş Enerjisi Ders Notları, Yıldız Teknik Üniversitesi,

İstanbul

BULUT Hüsamettin, IX. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi Sempozyumu

Bildirisi, Harran Üniversitesi, Adana

http://www.solarenerji.org (04.01.2012 / 09:41)

http://www.tr.wikipedia.org (19.01.2012 / 18:20)

http://www.msxlabs.org (24.01.2012 / 13.00)

KAYNAKÇA

Documents

YENİLENEBİLİR ENERJİ ... - megep.meb.gov.trmegep.meb.gov.tr/mte_program_modul/moduller_pdf/Açık Alanlarda... · Bu modül Açık alanlarda güneş panel sisteminin kurulması